DE69531658T2 - Use of coated paper or cardboard as a recyclable and repulpable giant wrap - Google Patents
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Description
Gebiet der ErfindungField of the Invention
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Verwendung von wiederverwertbarem und wiederaufschließbarem, beschichteten Papier und von wiederverwertbarer und wiederaufschließbarer, beschichteter Pappe als Rieseinschlagpapier, das Wasserbeständigkeit, Fettbeständigkeit und Feuchtigkeitsdampf-Sperrschicht-Eigenschaften hat. Das Rieseinschlagpapier umfasst ein Substrat, das auf wenigstens einer Fläche mit einer Grundschicht und wenigstens einer zusätzlichen Schicht über der Grundschicht beschichtet ist, die beide als wachsfreie, polymere Dispersionen auf wässriger Basis aufgetragen werden. Die Dispersionsbeschichtungen auf wässriger Basis werden leichter wieder aufgeschlossen und wiederverwertet als konventionelle Polyethylen- oder Wachsbeschichtungen.The invention relates generally on the use of recyclable and re-unlockable, coated paper and of recyclable and re-unlockable, coated cardboard as giant wrapping paper, the water resistance, grease resistance and has moisture vapor barrier properties. The giant wrapping paper comprises a substrate having at least one surface with a Base layer and at least one additional layer over the Base layer is coated, both as wax-free, polymeric Dispersions on aqueous Base to be applied. The dispersion coatings on aqueous Bases are more easily unlocked and recycled than conventional polyethylene or wax coatings.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Polyethylenfolien und Wachsbeschichtungen, die im Allgemeinen auf Papier laminiert oder aufgetragen werden, werden in großem Maße bei Verpackungsanwendungen verwendet, um Produkte vor Feuchtigkeit zu schützen und um Wasserbeständigkeit oder Fettbeständigkeit bereitzustellen. Die Wiederverwertung von Verpackungen, die Polyethylenfolien und Wachsbeschichtungen enthalten, ist jedoch begrenzt und kostspielig, da für das Wiederaufschließen spezielle Gerätschaften notwendig sind, und verschiedene Verfahrensschritte erforderlich sind, bevor eine solche Aufschlämmung in einen Recyclingstrom zusammen mit Büroabfallpapier eintreten kann. Zusätzlich dazu werden Polyethylenfolien und einige Wachsbeschichtungen nicht abgebaut, wenn die Verpackung kompostiert wird. Diese Probleme werden bei speziellen Verpackungsanwendungsbereichen angetrof fen, z. B. wenn solche Beschichtungen zur Herstellung von Rieseinschlagpapier verwendet werden.Polyethylene films and wax coatings, which are generally laminated or applied to paper, become large Dimensions at Packaging applications used to protect products from moisture protect and water resistance or fat resistance provide. Recycling packaging, polyethylene films and contain wax coatings, but is limited and expensive, for this unlocking special equipment are necessary, and various procedural steps are required are before such a slurry can enter a recycling stream along with office waste paper. additionally this does not include polyethylene films and some wax coatings degraded when the packaging is composted. These problems will be encountered in special packaging application areas, e.g. B. if such coatings for the production of giant wrapping paper be used.
Herkömmliche Rieseinschlagpapiere sind typischerweise ein mehrschichtiges Produkt, das eine mittlere Polyethylenschicht zwischen zwei Papierschichten aufweist. Polyethylen wird bei Rieseinschlagpapieren verwendet, um eine wirksame Sperrschicht gegenüber Wasserdampf (Feuchtigkeit) bereitzustellen, der eine Kräuselung des Papiers bewirken kann, was Zuführungsfehler und Blockierungen in Kopiermaschinen oder Druckpressen ergibt. Diese mehrschichtigen Kunststofffolien-Rieseinschlagpapiere können nicht leicht wiederverwertet werden. Mülldeponien und Müllverbrennungsanlagen sind die üblichen Wege, um Polyethylen-Verpackungsmaterialien zu entsorgen. Alternativ dazu sind andere Beschichtungen und Beschichtungssysteme bekannt, die kein Polyethylen enthalten, aber den Feuchtigkeitsbeständigkeitsgrad bereitstellen, der für Rieseinschlagpapier notwendig ist. Z. B. offenbart U5-A-4,117,199 an Gotoh et al. ein wiederaufschließbares beschichtetes Papier, das einen synthetischen Kautschuklatex und eine Wachsemulsion enthält. Beschichtungen wie Vapo-Stop, hergestellt von Cham-Tenero Paper Mills, Inc., Cham, Schweiz schließt ein Styrol-Butadien-Polymer, Wachs und Acrylpolymer-Komponenten ein, die beschichteten Substraten eine Feuchtigkeitsbeständigkeit verleihen. Diese Systeme enthalten jedoch eine hohe Wachsbeschickung, wodurch die Formulierung für ein Recycling als Büroabfall und ein Wiederaufschließen zur Herstellung von weißem Papier unannehmbar wird.Conventional giant wrapping papers are typically a multi-layer product that is a medium Has polyethylene layer between two layers of paper. polyethylene is used in ream wrapping papers to create an effective barrier across from To provide water vapor (moisture) which is a ripple of paper can cause feed errors and jams in copying machines or printing presses. This multilayered Giant wrapping paper cannot be easily recycled become. landfill and waste incineration plants are the usual Ways to dispose of polyethylene packaging materials. alternative other coatings and coating systems are known for this, which do not contain polyethylene, but the degree of moisture resistance to provide the for Giant wrapping paper is necessary. For example, U5-A-4,117,199 discloses to Gotoh et al. a reclosable coated paper, which contains a synthetic rubber latex and a wax emulsion. Coatings like Vapo-Stop manufactured by Cham-Tenero Paper Mills, Inc., Cham, Switzerland closes a styrene-butadiene polymer, wax and acrylic polymer components one, the coated substrates have a moisture resistance to lend. However, these systems contain a high wax load, whereby the wording for recycling as office waste and unlocking for the production of white Paper becomes unacceptable.
Somit wäre es erwünscht, eine Alternative für konventionelle Polyethylenfolien und Beschichtungen, die Wachs enthalten, zu finden, welche vergleichbare Feuchtigkeitssperrschicht-Eigenschaften hat, aber auch den zusätzlichen Vorteil der Wiederverwertbarkeit und der Wiederaufschließbarkeit aufweist.So it would be desirable to have an alternative to conventional ones To find polyethylene films and coatings containing wax which has comparable moisture barrier properties, but also the additional Advantage of recyclability and re-opening having.
EP-A-0375924 offenbart wiederverwertbare Papiere, die wenigstens zwei übereinander angeordnete Schichten aufweisen, die sich von wässrigen Dispersionen von Polyvinylidenchlorid, Polyvinylacetat usw. ableiten, welche das beschichtete Papier gegenüber Wasserdampf widerstandsfähig machen.EP-A-0375924 discloses recyclable Papers that have at least two on top of each other have arranged layers that differ from aqueous dispersions of polyvinylidene chloride, Derive polyvinyl acetate, etc., which the coated paper against water vapor resistant do.
US-A-2,392,972 an Cheyney offenbart die Oberflächenbehandlung von Papier mit einer Beschichtung von Vinylidenchlorid-Vinylchlorid-Copolymeren, um ein beschichtetes Papier herzustellen, das gegenüber der Durchlässigkeit von Wasserdampf beständig ist. Andere repräsentative Patente, welche die Verwendung von Polyvinylidenchlorid als Mittel beschreiben, um Papier Wasserdampfbeständigkeit zu verleihen, schließen die folgenden ein: US-A-3,476,587 an Demol et al., das Zusammensetzungen offenbart, umfassend zwei Vinylidenchlorid-Copolymere – von denen das eine hart ist, das andere weich ist -, um ein Substrat wasserundurchlässig zu machen, und US-A-3,423,232 an Reinhard et al., das die Beschichtung von flachen Substraten mit wässrigen Dispersionen offenbart, die 80–98% Vinylidenchlorid-Polymere als Unterschicht und Oberschicht einschließen.US-A-2,392,972 to Cheyney the surface treatment of paper with a coating of vinylidene chloride-vinyl chloride copolymers, to make a coated paper that is permeable to resistant to water vapor is. Other representative Patents stipulating the use of polyvinylidene chloride To provide water vapor resistance to paper, include the following a: US-A-3,476,587 to Demol et al. which discloses compositions comprising two vinylidene chloride copolymers - one of which one is hard, the other is soft - to waterproof a substrate and US-A-3,423,232 to Reinhard et al of flat substrates with aqueous Dispersions disclosed that 80-98% Include vinylidene chloride polymers as the lower and upper layers.
US-A-3,306,766 an Hathaway et al. offenbart ein harzbeschichtetes Verpackungsprodukt, vorzugsweise eine Folie auf Papierbasis, deren freigelegte Oberfläche mit einem Halogenethylen-Polymerharz wie Saran beschichtet ist und das eine intermediäre flexible Basisbeschichtung aus extrudiertem Ethylen-Niederalkylacrylat-Copolymerharz aufweist. Die Halogenethylen-Polymerharze, z. B. Saran, sind gegenüber dem Durchgang von Wasserdampf beständig und schließen wenigstens 60 Gew.-% Polyvinylidenchlorid-Harze ein.US-A-3,306,766 to Hathaway et al. discloses a resin coated packaging product, preferably a paper-based film, the exposed surface with a halogen ethylene polymer resin such as Saran is coated and that an intermediate flexible base coating made from extruded ethylene-lower alkyl acrylate copolymer resin having. The halogen ethylene polymer resins, e.g. B. Saran, are opposed to that Passage of water vapor resistant and close at least 60% by weight of polyvinylidene chloride resins.
Aus dem oben erwähnten Stand der Technik ist ersichtlich, dass Beschichtungen, die Vinylidenchlorid-Copolymere einschließen, um eine Feuchtigkeitssperrschicht bereitzustellen, bekannt sind, jedoch wird gemäß dem Stand der Technik kein Verfahren zum direkten Auftragen dieser Beschichtungen auf ein poröses Substrat bereitgestellt. Es wäre wünschenswert, einen Vorteil gegenüber bekannten Anwendungen zu erreichen, indem man wachsfreie, wässrige Beschichtungen bereitstellt, die direkt auf eine Substratoberfläche aufgetragen werden, um Wasser- und Wasserdampfbeständigkeitseigenschaften zu verleihen, die mit denen von herkömmlichen Polyethylen- oder Wachsbeschichtungen vergleichbar sind, die aber leichter wiederaufgeschlossen und wiederverwertet werden. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Bereitstellung solcher wiederverwertbaren und wiederaufschließbaren Beschichtungen, um ein be schichtetes Papierprodukt herzustellen, das als Rieseinschlagpapier verwendet werden kann. Die Beschichtungen auf wässriger Basis der Erfindung stellen eine Alternative zu konventionellen Polyethylen-Beschichtungen und Wachs-Beschichtungen und einen Vorteil gegenüber dem Stand der Technik bereit, da das beschichtete Papier ohne spezielle Flotationsgerätschaften leicht wiederaufgeschlossen werden kann, die notwendig sind, wenn eine Polyethylenfolie wiederaufgeschlossen wird. Die Beschichtungen auf wässriger Basis dispergieren in Wasser, wodurch es ermöglicht wird, dass die Papierfasern leicht für eine Wiederverwendung zurückgewonnen werden. Die erfindungsgemäßen Beschichtungen werden im Gegensatz zu Wachs-Beschichtungen zusammen mit Büroabfallpapier wiederaufgeschlossen und wiederverwertet, um ein weißes Papier hoher Qualität herzustellen.From the prior art mentioned above can be seen that coatings, the vinylidene chloride copolymers lock in, to provide a moisture barrier layer are known however, according to the state no technique for the direct application of these coatings on a porous substrate provided. It would be desirable, an advantage over achieve known applications by using wax-free, aqueous coatings provides that are applied directly to a substrate surface in order to Water and water vapor resistance properties to lend with those of conventional polyethylene or Wax coatings are comparable, but easier to re-open and be recycled. The present invention relates on the provision of such recyclable and reclassifiable coatings, to produce a coated paper product that is used as giant wrapping paper can be used. The waterborne coatings of the invention represent an alternative to conventional polyethylene coatings and wax coatings and an advantage over state of the art, since the coated paper without any special Flotationsgerätschaften can be easily unlocked, which are necessary when a polyethylene film is opened again. The coatings on watery Base disperse in water, which allows the paper fibers easy for recovered a reuse become. The coatings according to the invention are in contrast to wax coatings together with office waste paper reopened and recycled to a white paper high quality manufacture.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen wiederverwertbaren und wiederaufschließbaren Papierrohstoff zur Verwendung als Rieseinschlagpapier bereitzustellen, der Wasserbeständigkeit, Fettbeständigkeit und Feuchtigkeitssperrschicht-Eigenschaften aufweist und ohne Abhängigkeit von speziellen Wiederaufschlussgerätschaften leicht wiederverwertet wird.An object of the invention is therein, a recyclable and reclassifiable paper raw material to provide for use as ream wrapping paper, water resistance, grease resistance and has moisture barrier properties and without dependency easily recycled by special reclamation equipment becomes.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Im Einzelnen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Verwendung eines wiederverwertbaren und wiederaufschließbaren beschichteten Papiers oder einer wiederverwertbaren und wiederaufschließbaren beschichteten Pappe, die auf wenigstens einer Fläche mit einer Grundschicht als Rieseinschlagpapier und wenigstens einer zusätzlichen Schicht über der Grundschicht beschichtet sind, wobei die Grundschicht und die zusätzliche Schicht beide wachsfrei sind und auf das Papier oder die Pappe als Dispersionen auf wässriger Basis aufgetragen sind, die im Wesentlichen aus einem einzigen Polymer bestehen, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Acrylpolymeren, Acryl-Copolymeren, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Ethylen-Vinylacetat, Polyvinylchlorid, Styrol-Butadien-Copolymeren, Polyvinylidenchlorid und dessen Copolymeren oder Stärke, wobei die Grundschicht und die zusätzliche Schicht gegebenenfalls Verdickungsmittel, Entschäumungs- oder Antischaummittel, Vernetzungsmittel, Gleitmitteladditive, Formentrennmittel und Antiblockiermittel einschließen können; und wobei die Grundschicht und die zusätzliche Schicht einen porenfreien kontinuierlichen Film auf dem Substrat bilden, der wasserbeständig ist und eine Wasserdampfdurchlässigkeitsrate im Bereich von 0,8 bis 7 g/645,2 cm2 (100 in2 pro 24 h) hat.More specifically, the present invention relates to the use of a recyclable and re-openable coated paper or a reusable and re-openable coated paperboard coated on at least one surface with a base layer as ream wrapping paper and at least one additional layer over the base layer, the base layer and the additional layer are both wax-free and are applied to the paper or cardboard as water-based dispersions consisting essentially of a single polymer selected from the group consisting of acrylic polymers, acrylic copolymers, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, ethylene Vinyl acetate, polyvinyl chloride, styrene-butadiene copolymers, polyvinylidene chloride and its copolymers or starch, the base layer and the additional layer optionally comprising thickeners, defoamers or antifoams, crosslinking agents, gels may include additive additives, mold release agents and anti-blocking agents; and wherein the base layer and the additional layer form a non-porous continuous film on the substrate which is water resistant and has a water vapor transmission rate in the range of 0.8 to 7 g / 645.2 cm 2 (100 in 2 per 24 h).
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.Preferred embodiments of the invention are from the subclaims seen.
In der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele sowie andere, die ersichtlich sind, im Allgemeinen durch das Beschichten wenigstens einer Fläche eines Substrats mit einer Grundschicht und wenigstens einer zusätzlichen Schicht über der Grundschicht erreicht, die beide als polymere Dispersionen auf wässriger Basis aufgetragen werden. Alternative Ausführungsformen schließen das Auftragen wenigstens einer weiteren zusätzlichen Schicht ein.In the present invention these goals, as well as others that are apparent, generally through coating at least one surface of a substrate with a Base layer and at least one additional layer over the Base layer reached, both as polymeric dispersions on aqueous Base to be applied. Alternative embodiments include that Apply at least one additional layer.
Typischerweise umfassen die Beschichtungen Dispersionen mit einem Feststoffgehalt von größer als 20% und einer Viskosität im Bereich von 20 bis 1000 mPa·s (cP).Typically, the coatings include Dispersions with a solids content greater than 20% and a viscosity in the range from 20 to 1000 mPa · s (CP).
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Grundschicht einen acrylmodifizierten Poly(ethylacrylat)-Latex, und die zusätzliche Schicht umfasst Polyvinylidenchlorid oder Copolymere desselben. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfassen die Grundschicht und die zusätzliche Schicht Polyvinylidenchlorid oder Copolymere desselben. Zusätzlich dazu kann in jeder Ausführungsform wenigstens eine weitere zusätzliche Schicht der gleichen Materialien aufgetragen werden.In a preferred embodiment the base layer comprises an acrylic-modified poly (ethyl acrylate) latex, and the additional Layer comprises polyvinylidene chloride or copolymers thereof. In another preferred embodiment, the base layer comprises and the additional Layer of polyvinylidene chloride or copolymers of the same. Additionally can in any embodiment at least one more additional Layer of the same materials can be applied.
Die Grundschicht kann zusätzlich dazu Pigmente oder mineralische Füllstoffe wie – aber nicht darauf beschränkt – wässrige Dispersionen von Ton, Calciumcarbonat oder Glimmer einschließen. Andere zusätzliche Komponenten der Beschichtungen können Verdickungsmittel, Entschäumungs- oder Antischaummittel, Pigmente, Vernetzungsmittel, Gleitmitteladditive, Formentrennmittel und Antiblockiermittel einschließen.The base layer can additionally Pigments or mineral fillers how - but not limited to - aqueous dispersions of clay, calcium carbonate or mica. Other additional Components of the coatings can Thickeners, defoamers or anti-foaming agents, pigments, crosslinking agents, lubricant additives, Include mold release agents and anti-blocking agents.
In der Erfindung verwendeten Substrate sind Materialien auf Cellulosebasis und schließen eine Vielfalt von beschichteten und unbeschichtetem Papier- und Pappesorten ein, einschließlich gebleichter oder nicht gebleichter Hartholz- oder Weichholz-Formen, unbehandelter oder wiederverwerteter und tonbeschichteter oder nicht beschichteter Formen von Papier und Pappe. Das Grundgewicht der Substrate liegt im Bereich von 9,06 bis 67,95 kg/278,71 m2 (20 bis 150 lb pro 3000 sq. ft.), und die Dicke reicht von 0,102 bis 0,635 mm (0,004 bis 0,025 inch). Ein bevorzugtes Substrat ist Papier, und es wird aus der Gruppe ausgewählt, die aus gebleichtem Papier, tonbeschichtetem gebleichten Papier, nicht gebleichtem Papier oder wiederverwertetem Papier besteht.Substrates used in the invention are cellulosic materials and include a variety of coated and uncoated types of paper and cardboard, including bleached or unbleached hardwood or softwood forms, untreated or recycled and clay-coated or uncoated forms of paper and cardboard. The basis weight of the substrates ranges from 9.06 to 67.95 kg / 278.71 m 2 (20 to 150 lb per 3000 sq. Ft.), And the thickness ranges from 0.102 to 0.635 mm (0.004 to 0.025 inch) , A preferred substrate is paper and it is selected from the group consisting of bleached Paper, clay-coated bleached paper, unbleached paper, or recycled paper.
Die Beschichtungen werden als wässrige Dispersionen auf die Substratoberfläche aufgetragen. Die Beschichtungen werden auf der Substratoberfläche getrocknet, um einen porenfreien kontinuierlichen Film auf dem Substrat zu bilden, der gegenüber Wasser und Wasserdampf beständig ist. Die Wasserdampfdurchlässigkeitsraten der beschichteten Rohstoffe liegen im Bereich von 0,8 bis 7 g/100 sq. in./24 h ( 100 sq. in. = 645,2 cm2) und vorzugsweise zwischen 1 und 3 g/100 sq. in./24 h. In Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Grundschicht wird die Grundschicht entweder teilweise getrocknet oder vollständig getrocknet, bevor die zusätzliche Schicht aufgetragen wird.The coatings are applied to the substrate surface as aqueous dispersions. The coatings are dried on the substrate surface to form a non-porous, continuous film on the substrate that is resistant to water and water vapor. The water vapor permeability rates of the coated raw materials are in the range of 0.8 to 7 g / 100 sq. in./24 h (100 sq. in. = 645.2 cm 2 ) and preferably between 1 and 3 g / 100 sq. in./24 h. Depending on the composition of the base layer, the base layer is either partially dried or completely dried before the additional layer is applied.
Die einzelnen aufgetragenen Schichten haben jeweils Trockenschichtgewichte im Bereich von 0,453 bis 3,624 kg/278,71 m2 (1 bis 8 lb/3000 sq. ft.). Die gesamten Trockenschichtgewichte auf den Substraten liegen im Bereich von 0,453 bis 7,248 kg/278,71 m2 (1 bis 16 lb/3000 sq. ft.).The individual layers applied each have dry layer weights in the range of 0.453 to 3.624 kg / 278.71 m 2 (1 to 8 lb / 3000 sq. Ft.). The total dry film weights on the substrates range from 0.453 to 7.248 kg / 278.71 m 2 (1 to 16 lb / 3000 sq. Ft.).
Der wiederverwertbare und wiederaufschließbare, beschichtete Papierrohstoff der Erfindung wird zu einer Verpackung geformt, d. h. ein Rieseinschlagpapier, das Wasserbeständigkeit, Feuchtigkeitsdampf-Sperrschicht-Eigenschaften und Fettbeständigkeit aufweist. Bei bevorzugten Anwendungen entspricht die Beschichtung auf wässriger Basis einer Feuchtigkeitsdampf-Sperrschicht, die in der inneren Struktur der Verpackung lokalisiert ist, die verhindert, das eingeschlossene Materialien wie Kopierpapier sich verziehen oder kräuseln.The recyclable and re-unlockable, coated Paper stock of the invention is formed into a package, i.e. H. a giant wrapping paper that has water resistance, moisture vapor barrier properties and fat resistance having. In preferred applications, the coating corresponds on watery Base of a moisture vapor barrier layer that is in the inner Structure of the packaging is localized, which prevents the enclosed Materials such as copy paper warp or curl.
Die wachsfreien Beschichtungen der Erfindung werden leichter wiederaufgeschlossen und wiederverwertet als herkömmliche Polyethylen- oder Wachs-Beschichtungen. Vorteilhafterweise kann der beschichtete Papierrohstoff direkt zu einem Recyclingstrom von Büropapierabfall gegeben werden, und zwar unabhängig von speziellen Gerätschaften, um ein weißes Papier hoher Qualität zu erzeugen.The wax-free coatings of the Invention are more easily unlocked and reused than conventional ones Polyethylene or wax coatings. The coated paper stock can advantageously directly a recycling stream of office paper waste be given, regardless of special equipment, around a white High quality paper to create.
Andere Zwecke, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Art der Durchführung der Erfindung offenkundig, wenn dieselbe unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wie folgt betrachtet wird.Other purposes, features and benefits of the present invention will become more detailed from the following Description of the best mode for carrying out the invention, when viewed with reference to the drawings as follows becomes.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die
die
die
die
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten AusführunsgsformDetailed description of the preferred Ausführunsgsform
Wässrige Sperrschichten und verwandte Herstellungsverfahren werden in WO-A-94/26513 offenbart.aqueous Barrier layers and related manufacturing processes are disclosed in WO-A-94/26513.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Zusammensetzungen sind Modifikationen und Verbesserungen dieser Formulierungen und stellen Zusammensetzungsbeschichtungen bereit, die frei von jeglicher Wachskomponente sind und speziell verwendet werden, um beschichtete Papierrohstoffe herzustellen, die vergleichbare Sperrschicht-Eigenschaften haben wie konventionelle Polyethylen- oder Wachs-Beschichtungen. Diese Beschichtungen werden leichter wiederaufgeschlossen und wiederverwertet als herkömmliche Beschichtungen und können direkt zu einem Recyclingstrom von Büroabfallpapier gegeben werden, ohne von speziellen Gerätschaften abhängig zu sein, um ein weißes Papier hoher Qualität herzustellen.Those in the present invention Compositions used are modifications and improvements of these formulations and make composition coatings ready that are free of any wax component and special used to make coated paper stock which have comparable barrier properties as conventional polyethylene or wax coatings. These coatings become lighter reopened and recycled as conventional Coatings and can given directly to a recycling stream of office waste paper, without special equipment dependent to be a white High quality paper manufacture.
Die Grundschicht dichtet im Wesentlichen
die poröse
Substratoberfläche
ab. Die Grundschicht wird im Allgemeinen unter Verwendung konventioneller
Beschichtungsgerätschaften,
wie Tiefdruck-, Flexodruck-, Luftmesser-, Rakel- oder Spiralschaber-Beschichtungsvorrichtungen
aufgetragen. In Abhängigkeit
von der Zusammensetzung der Grundschicht wird die Grundschicht entweder
teilweise getrocknet oder vollständig
getrocknet, bevor die zusätzliche
Schicht aufgetragen wird, wobei man Umluftöfen verwendet. Die zusätzliche Schicht
Wie in der
Die Grundschicht und die zusätzliche Schicht oder die zusätzlichen Schichten sind frei von jeglicher Wachs-Komponente. Die Grundschicht dichtet im Wesentlichen die Substratoberfläche ab und reduziert von sich aus das Eindringen der zusätzlichen Schicht in das Substrat. Die Beschichtungen umfassen eine Dispersion auf wässriger Basis eines Polymers, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Acrylpolymeren, Acryl-Copolymeren, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Ethylen-Vinylacetat, Polyvinylchlorid, Styrol-Butadien-Copolymeren, Polyvinylidenchlorid und dessen Copolymeren oder Stärke.The base layer and the additional Layer or the additional Layers are free of any wax component. The base layer essentially seals and reduces the substrate surface from the intrusion of the additional Layer in the substrate. The coatings comprise a dispersion on watery Base of a polymer selected from the group consisting of acrylic polymers, acrylic copolymers, Polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, ethylene vinyl acetate, polyvinyl chloride, Styrene-butadiene copolymers, polyvinylidene chloride and their copolymers or strength.
Der Feststoffgehalt jeder Beschichtungsschicht ist im Allgemeinen größer als 20% und vorzugsweise 40–55%, um ausreichende Trockenzugabegehalte zu ergeben, die im Bereich von 0,453 bis 3,624 kg/278,71 m2 (1 bis 8 lb/3 MSF) liegen, und um die Anforderungen an das Trocknen zu reduzieren. Vorzugsweise liegt die Grundschicht im Bereich von 0,906 bis 1,585 kg (2,0 bis 3,5 lbs) und die zusätzliche Schicht zwischen 1,585 und 2,26 kg (3,5 bis 5,0 lbs) pro 278,71 m2 (3000 MSF) vor. Die gesamten Trockenbeschichtungsgewichte auf der Substratoberfläche liegen im Bereich von 0,453 bis 7,248 kg/278,71 m2 (1 bis 16 lbs. pro 3000 sq. ft.). Die Viskosität der Beschichtung liegt vorzugsweise im Bereich von 20 bis 1000 mPa·s (cP). Die niedrigen Viskositäten der Zusammensetzungen ergeben ein geringes Eindringen in die Substratoberfläche, das aber ausreichend ist, um die Beschichtung an die Substratoberfläche zu kleben oder zu binden.The solids content of each coating layer is generally greater than 20%, and preferably 40-55%, to give sufficient dry addition levels ranging from 1 to 8 lb / 3 MSF and 0.453 to 3.624 kg / 278.71 m 2 to reduce drying requirements. Preferably, the base layer is in the range of 0.906 to 1.585 kg (2.0 to 3.5 lbs) and the additional layer is between 1.585 and 2.26 kg (3.5 to 5.0 lbs) per 278.71 m 2 (3000 MSF). The total dry coating weights on the substrate surface range from 0.453 to 7.248 kg / 278.71 m 2 (1 to 16 lbs. Per 3000 sq. Ft.). The viscosity of the coating is preferably in the range from 20 to 1000 mPa · s (cP). The low viscosities of the compositions result in little penetration into the substrate surface, but this is sufficient to adhere or bind the coating to the substrate surface.
Typischerweise wird wenigstens eine Grundschicht auf die Substratoberfläche aufgetragen, aber in alternativen Ausführungsformen kann wenigstens eine weitere Schicht des gleichen Materials aufgetragen werden, bevor das Auftragen der zusätzlichen Schicht erfolgt. Eine einzige Grundschicht auf der Substratoberfläche verleiht dem Substrat Feuchtigkeitssperrschicht-Eigenschaften, das Vorliegen mehrerer Beschichtungsschichten erhöht jedoch die Sperrschicht-Eigenschaften. Die Wasserdampfdurchlässigkeitsraten der beschichteten Rohstoffe liegen im Bereich von 0,8 bis 7 g/100 in2 pro 24 h und vorzugsweise zwischen 1 und 3 g/100 in2 pro 24 h (100 in2 = 645,2 cm2).Typically, at least one base layer is applied to the substrate surface, but in alternative embodiments, at least one additional layer of the same material can be applied before the additional layer is applied. A single base layer on the substrate surface imparts moisture barrier properties to the substrate, but the presence of multiple coating layers increases the barrier properties. The water vapor permeability rates of the coated raw materials are in the range from 0.8 to 7 g / 100 in 2 per 24 h and preferably between 1 and 3 g / 100 in 2 per 24 h (100 in 2 = 645.2 cm 2 ).
Die Beschichtungen werden als wässrige Dispersionen auf die Substratoberfläche aufgetragen. Die Beschichtungen werden auf der Substratoberfläche getrocknet, um einen porenfreien kontinuierlichen Film auf dem Substrat zu bilden, der gegenüber Wasser und Wasserdampf beständig ist. In Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Grundschicht wird die Grundschicht entweder teilweise oder vollständig getrocknet, bevor die zusätzliche Schicht aufgetragen wird, um eine geeignete Haftung zu gewährleisten.The coatings are called aqueous dispersions on the substrate surface applied. The coatings are dried on the substrate surface, to form a non-porous continuous film on the substrate, the opposite Resistant to water and steam is. Dependent on from the composition of the base layer, the base layer becomes either partially or completely dried before the additional Layer is applied to ensure proper adhesion.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Grundschicht einen Acrylmodifizierten Poly(ethylacryat)-Latex, und die zusätzliche Schicht umfasst Polyvinylidenchlorid oder Copolymere desselben. Während des Verfahrens der Herstellung dieser Ausführungsform ist es entscheidend, dass die Grundschicht teilweise getrocknet wird, falls dies nicht der Fall ist, ergibt sich typischerweise eine unvollständige Haftung der zusätzlichen Beschichtungsschicht. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfassen sowohl die Grundschicht als auch die zusätzliche Schicht Polyvinylidenchlorid oder Copolymere desselben. In dem Verfahren der Herstellung dieser Ausführungsform wird die Grundschicht vollständig getrocknet, bevor die zusätzliche Schicht aufgetragen wird, die aus dem gleichen Material besteht. Dies ergibt mehrfache dünne Beschichtungsschichten, die vorteilhafterweise die Sperrschicht-Eigenschaften des beschichte ten Substrats erhöhen. Zusätzlich dazu kann in jeder Ausführungsform wenigstens eine weitere zusätzliche Schicht der gleichen Beschichtungsmaterialien aufgetragen werden.In a preferred embodiment the base layer comprises an acrylic modified poly (ethyl acrylate) latex, and the additional Layer comprises polyvinylidene chloride or copolymers thereof. During the The method of making this embodiment is critical that the base coat is partially dried if not the case is typically incomplete liability the additional Coating layer. In another preferred embodiment include both the base layer and the additional layer Layer of polyvinylidene chloride or copolymers of the same. In the process of Manufacture of this embodiment the base layer becomes complete dried before the additional layer is applied, which consists of the same material. This results in multiple thin Coating layers, which advantageously have the barrier properties of the coated substrate. additionally this can be done in any embodiment at least one more additional Layer of the same coating materials can be applied.
Die Materialien, aus denen die Beschichtungen bestehen, sind im Allgemeinen unter verschiedenen Handelsnamen und von verschiedenen Herstellern im Handel erhältlich. Repräsentative Polymere oder Dispersionen, die verwendet werden können, schließen – ohne aber auf dieselben beschränkt zu sein – die folgenden ein: Airflex® 100 HS, das eine Ethylen-Vinylacetat-Emulsion auf wässriger Basis ist, die von Air Products and Chemicals, Inc., Allentown, Pennsylvania 18195 erhältlich ist; PRECOAT 44, das eine Acryl (Polyethylacrylat-Latex)-Emulsion auf wässriger Basis ist, die von Michelman, Inc., 9080 Shell Road, Cincinnatti, Ohio, 45236-1299 erhältlich ist; SERFENE® 121, das ein Polyvinylidenchlorid (PVDC)-Latex ist, der von Morton International Specialty Chemicals Group, 333 West Wacker Drive, Chicago, Illinois, 60606-1292 erhältlich ist; und GEONSM 650X18 LATEX, der ein Polyvinylidenchlorid auf wässriger Basis ist, das von B. F. Goodrich, 9911 Brecksville Road, Cleveland, Ohio, 44141-3247 erhältlich ist. Die physikalischen Merkmale und Eigenschaften dieser im Handel erhältlichen Materialien werden weiterhin in technischen Datenblättern beschrieben, auf die hierin Bezug genommen wird.The materials from which the coatings are made are generally available under different trade names and from different manufacturers. Representative polymers or dispersions that can be used include - but are not limited to them - the following: Airflex ® 100 HS, which is an ethylene-vinyl acetate emulsion water-based, from Air Products and Chemicals, Inc. , Allentown, Pennsylvania 18195; PRECOAT 44, which is an aqueous-based acrylic (polyethylene acrylate latex) emulsion available from Michelman, Inc., 9080 Shell Road, Cincinnatti, Ohio, 45236-1299; SERFENE ® 121, which is a polyvinylidene chloride (PVDC) latex, sold by Morton International Specialty Chemicals Group, 333 West Wacker Drive, Chicago, Illinois, 60606 to 1292 is; and GEON SM 650X18 LATEX, which is an aqueous-based polyvinylidene chloride available from BF Goodrich, 9911 Brecksville Road, Cleveland, Ohio, 44141-3247. The physical characteristics and properties of these commercially available materials are further described in the technical data sheets referred to herein.
Die oben erwähnten Polymer-Dispersionen können mit anderen Materialien kombiniert werden, um der Grundschicht spezielle Eigenschaften zu verleihen. Z. B. kann ein Pigment oder ein mineralischer Füllstoff wie – ohne aber darauf beschränkt zu sein – wässrige Dispersionen von Ton, Calciumcarbonat oder Glimmer in die Beschichtung eingefügt werden, um ein verbessertes Nivellieren, eine verbesserte Glätte und Abdichtung eines rauen oder porösen Substrats zu ergeben.The polymer dispersions mentioned above can combined with other materials to make the base layer special To give properties. For example, a pigment or a mineral Filler like - but without limited to this to be - aqueous dispersions clay, calcium carbonate or mica are inserted into the coating, for improved leveling, improved smoothness and Sealing a rough or porous To yield substrate.
Andere zusätzliche Komponenten der Beschichtungen können Verdickungsmittel, Entschäumungs- oder Antischaummittel, Vernetzungsmittel, Gleitmitteladditive, Formentrennmittel und Antiblockiermittel einschließen.Other additional components of the coatings can Thickeners, defoamers or Anti-foaming agents, crosslinking agents, lubricant additives, mold release agents and include anti-blocking agents.
In der Erfindung verwendete Substrate schließen eine Vielfalt von beschichteten und unbeschichtetem Papier- und Pappesorten ein, einschließlich gebleichter oder nicht gebleichter Formen, Hartholz- oder Weichholz-Formen, unbehandelter oder wiederverwerteter und tonbeschichteter oder nicht beschichteter Formen von Papier und Pappe. Bei Rieseinschlagpapier-Anwendungen stellt das Substrat vorzugsweise irgendeine Form von gebleichtem weißen Papier dar. Das Grundgewicht der Substrate liegt im Bereich von 9,06 bis 67,95 kg/278,71 m2 (20 bis 150 lbs pro 3000 sq. ft.), und die Dicken reichen von 0,102 bis 0,635 mm (0,004 bis 0,025 inch). Für Rieseinschlagpapier-Anwendungen beträgt das Grundgewicht – wenn das Substrat ein gebleichtes Papier ist – vorzugsweise 9,06 bis 40,77 kg/278,71 m2 (20 bis 90 lbs pro 3000 sq. ft.), und für ein tonbeschichtetes Papier-Substrat vorzugsweise 27,18 kg/278,71 m2 (60 lbs pro 3000 sq. ft.).Substrates used in the invention include a variety of coated and uncoated types of paper and paperboard, including bleached or unbleached forms, hardwood or softwood forms, untreated or recycled and clay-coated or uncoated forms of paper and cardboard. For ream wrapping paper applications, the substrate is preferably some form of bleached white paper. The basis weight of the substrates is in the range of 9.06 to 67.95 kg / 278.71 m 2 (20 to 150 lbs per 3000 sq. Ft.) , and the thicknesses range from 0.102 to 0.635 mm (0.004 to 0.025 inch). For giant wrapping paper applications, the basis weight - if the substrate is bleached paper - is preferably 9.06 to 40.77 kg / 278.71 m 2 (20 to 90 lbs per 3000 sq. Ft.), And for a clay-coated paper- Substrate preferably 27.18 kg / 278.71 m 2 (60 lbs per 3000 sq. Ft.).
Die Beschichtungen auf wässriger Basis werden als wässrige Dispersionen durch irgendein Beschichtungsverfahren, das für Beschichtungen auf wässriger Basis geeignet ist, auf das Substrat aufgetragen. Beispiele geeigneter Beschichtungsverfahren schließen konventionelle Verfahren ein, wie Luftmesser-Beschichten, Rakel-Beschichten, Messwalzen-Beschichten, Tiefdruck-Beschichten, Stabrakel-Beschichten, Vorhangbeschichten und Sprühen. Im Allgemeinen ist eine gewisse Art von Trocknung bei erhöhter Temperatur erforderlich, um die Beschichtungen auf wässriger Basis mit einer annehmbaren Produktionsgeschwindigkeit zu trocknen. Ein teilweises Trocknen erfolgt vorzugsweise bei Temperaturen im Bereich von 104,4°C bis 121,1°C (220–250°F) und ein vollständiges Trocknen bei 176,7°C bis 198,9°C (350–390°F). Geeignete Trocknungsverfahren schließen – ohne aber auf dieselben beschränkt zu sein – Heißlufttrocknung, Infrarottrocknung und Trocknung durch Kontakt mit einer erwärmten Trommel ein.The coatings on watery Base as watery Dispersions by any coating process used for coatings on watery Base is suitable, applied to the substrate. Examples of suitable ones Close coating process conventional methods such as air knife coating, knife coating, Measuring roller coating, gravure coating, rod coating, curtain coating and spraying. Generally there is some kind of drying at elevated temperature required to make the waterborne coatings with an acceptable Drying production speed. Partial drying preferably occurs at temperatures in the range of 104.4 ° C to 121.1 ° C (220-250 ° F) and a complete Dry at 176.7 ° C up to 198.9 ° C (350-390 ° F). suitable Close drying process - but without limited to the same to be - hot air drying, Infrared drying and drying by contact with a heated drum on.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Substrat ein kalandriertes, gebleichtes Papier mit einem Grundgewicht von 22,65 kg/278,71 m2 (50 lb/3 MSF). Die Grundschicht ist eine acrylische Latex-Emulsion mit einem Feststoffgehalt von 44% und einer Viskosität von 250 bis 450 mPa·s (cP). Die Grund schicht wird unter Verwendung eines Spiralschaber-Auftrags aufgetragen, was einen Trockenzugabegehalt von 0,453 bis 1,58 kg/278,71 m2 (1 bis 3,5 lb/3MSF) ergab. Die Grundschicht wird teilweise getrocknet, indem man sie durch Heißluftöfen leitet, die auf 121,1°C (250°F) eingestellt sind, bevor das Auftragen der zusätzlichen Schicht erfolgt. Die zusätzliche Schicht ist vorzugsweise ein Polyvinylidenchlorid-Copolymer-Latex. Im Allgemeinen hat diese zusätzliche Schicht eine Viskosität von 40 bis 75 mPa·s (cP). Die zusätzliche Schicht wird mit einem Trockenzugabegehalt von 0,453 bis 3,624 kg/278,71 m2 (1 bis 8 lb/3MSF) unter Verwendung einer Spiralschaber-Anordnung aufgetragen. Das beschichtete Substrat wird wiederum durch Heißluftöfen geleitet, die auf 176,7°C (350°F) eingestellt sind, um die Beschichtung zu härten. Zusätzliche Beschichtungsschichten können hinzugefügt werden. Die Gesamt-Trockenzugabegehalte für alle Beschichtungsschichten reichen von 0,906 bis 7,25 kg/278,71 m2 (2,0 bis 16 lb/3 MSF).In a preferred embodiment, the substrate is a calendered, bleached paper with a basis weight of 22.65 kg / 278.71 m 2 (50 lb / 3 MSF). The base layer is an acrylic latex emulsion with a solids content of 44% and a viscosity of 250 to 450 mPa · s (cP). The basecoat is applied using a spiral scraper application, giving a dry addition content of 0.453 to 1.58 kg / 278.71 m 2 (1 to 3.5 lb / 3MSF). The base coat is partially dried by passing it through hot air ovens set at 121.1 ° C (250 ° F) before the additional coat is applied. The additional layer is preferably a polyvinylidene chloride copolymer latex. Generally, this additional layer has a viscosity of 40 to 75 mPa · s (cP). The additional layer is applied at a dry addition level of 0.453 to 3.624 kg / 278.71 m 2 (1 to 8 lb / 3MSF) using a spiral scraper arrangement. The coated substrate is again passed through hot air ovens set at 350 ° F (176.7 ° C) to cure the coating. Additional coating layers can be added. The total dry addition levels for all coating layers range from 0.906 to 7.25 kg / 278.71 m 2 (2.0 to 16 lb / 3 MSF).
Die folgenden Beispiele 1 bis 6 stellen die verschiedenen Beschichtungsformulierungen und Arbeitsweisen dar, die zur Herstellung der beschichteten Papierrohstoffe der Erfindung verwendet werden. Beispiel 7 erläutert die Auswirkung auf die Sperrschicht-Eigenschaften nach dem Entfernen von Teilen der Wachs-Komponente aus einer Acryl/Wachs-Emulsionsbeschichtung. In den Beispielen sind die aufgeführten Beschichtungsgewichte Trockenbeschichtungsgewichte, falls nichts Anderweitiges angegeben wird. Diese Beispiele sind rein repräsentativ und schließen nicht alle der möglichen Ausführungsformen der Erfindung ein.Set the following examples 1 to 6 the different coating formulations and working methods represents the manufacture of the coated paper stocks of the invention be used. Example 7 explained the impact on barrier properties after removal parts of the wax component from an acrylic / wax emulsion coating. The coating weights listed are in the examples Dry coating weights unless otherwise stated becomes. These examples are purely representative and are not conclusive all of the possible embodiments of the invention.
Die Wasserdampfdurchlässigkeitsrate und die Wasserbeständigkeit (30 min Cobb-Test) der Beispiele wurden gemessen. Zusätzlich dazu wurde im Beispiel 7 auch die Fettbeständigkeit (Kit-Grade) gemessen. Diese funktionellen Eigenschaften wurden gemäß den folgenden Arbeitsweisen bestimmt.The water vapor permeability rate and water resistance (30 min Cobb test) of the examples were measured. Additionally the fat resistance (kit grade) was also measured in Example 7. These functional properties were determined according to the following procedures certainly.
Die Wasserdampfdurchlässigkeitsrate ("WVTR") wurde unter Verwendung der TAPPI-Methode T464 om-90 bestimmt, bei der festgelegt ist, dass die "gravimetrische Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeitsrate von Folienmaterialien bei hoher Temperatur und Feuchtigkeit" ein Mittel bereitstellt, um unter standardisierten Bedingungen die Fähigkeit eines Materials zu messen, einen Schutz gegenüber unerwünschten Feuchtigkeitsänderungen aufgrund der Transmission von Wasserdampf durch das Material zu verleihen. Eine Durchlässigkeitsrate von 3 g/100 in2 pro 24 h (100 sq. in. = 645,2 cm2) zeigt einen besseren Schutz für verpackte Inhaltsstoffe gegenüber einem Feuchtigkeitsverlust oder einer Feuchtigkeitszunahme an als eine Durchlässigkeitsrate von 10 g/100 in2 pro 24 h (100 sq. in. = 645,2 cm2).The water vapor transmission rate ("WVTR") was determined using the TAPPI method T464 om-90, which specifies that the "gravimetric determination of the water vapor transmission rate of film materials at high temperature and humidity" provides a means to test the ability under standardized conditions of a material to provide protection against unwanted moisture changes due to the transmission of water vapor through the material. A permeability rate of 3 g / 100 in 2 per 24 h (100 sq. In. = 645.2 cm 2 ) indicates better protection for packaged ingredients against moisture loss or moisture gain than one Permeability rate of 10 g / 100 in 2 per 24 h (100 sq. In. = 645.2 cm 2 ).
Der Cobb-Test, TAPPI-Methode T442 om-84, bestimmt, wie viel Wasser durch das Papier und die Pappe in einer vorgegebenen Zeitspanne absorbiert wird. Im Allgemeinen ist diese Messung für geleimte Materialien brauchbar, um die Wasserbeständigkeitseigenschaften der Beschichtungen auf wässriger Basis zu bestimmen. Das Material ist umso wasserbeständiger, je niedriger das Ergebnis ist. Ein Material mit einem Cobb von 3,45 g/100 in2 (100 in2 = 645,2 cm2) in 10 Minuten ist weniger wasserbeständig als ein Material mit einem Cobb von 0,03 g/100 in2 (100 in2 = 645,2 cm2) in 10 Minuten. Die Zeitspanne des Tests hängt von dem zu testenden Substrat ab. Geleimte Materialien werden 120 Sekunden lang getestet, während eine stark beschichtete, gewellte Probe während einer Zeitspanne von 16 Stunden getestet werden kann. Die beschichteten Substrate der Erfindung wurden während einer Zeitspanne von 30 Minuten getestet.The Cobb test, TAPPI method T442 om-84, determines how much water is absorbed by the paper and cardboard in a given period of time. Generally, this measurement is useful for sized materials to determine the water resistance properties of the water-based coatings. The lower the result, the more water-resistant the material. A material with a Cobb of 3.45 g / 100 in 2 (100 in 2 = 645.2 cm 2 ) in 10 minutes is less water-resistant than a material with a Cobb of 0.03 g / 100 in 2 (100 in 2 = 645.2 cm 2 ) in 10 minutes. The time period of the test depends on the substrate to be tested. Sized materials are tested for 120 seconds, while a heavily coated, corrugated sample can be tested over a 16 hour period. The coated substrates of the invention were tested over a 30 minute period.
Die zum Messen der Fettbeständigkeit verwendete Methode ist der Kit-Test, USEFUL METHOD 557. Dieser Test misst die Fettbeständigkeit von Papier- und Pappe-Materialien, die während der Nasspartie mit fluorchemischen Schlichtemitteln behandelt werden. Dieser Test ist nicht bestimmt, um die Fettbeständigkeit von Endlosfolien zu messen, die erhaltenen Ergebnisse sind aber nützlich und werden als Hinweis auf die allgemeine Fettbeständigkeit akzeptiert. Die Fettbeständigkeit ist umso besser, je höher der Wert des Kit-Tests ist.The one for measuring fat resistance The method used is the kit test, USEFUL METHOD 557. This test measures fat resistance of paper and cardboard materials used during the wet end with fluorochemical Sizing agents are treated. This test is not intended to the fat resistance of Measure continuous foils, but the results obtained are useful and are accepted as an indication of the general fat resistance. The fat resistance the better the higher is the value of the kit test.
Beispiel 1example 1
Das Substrat ist ein gebleichtes, weißes Kraftpapier mit 22,65 kg/278,71 m2 (50 lb/3MSF). Die Grundschicht umfasst einen Acryl-modifizierten Poly(ethylacrylat)- Latex (44% Feststoffe, Viskosität 250 bis 450 mPa·s (cP)), erhältlich als PRECOAT-44 von Michelman, Inc., 9080 Shell Road, Cincinnatti, Ohio, 45236-1299. Die zusätzlichen Schichten umfassen entweder PRECOAT-44 oder einen Polyvinylidenchlorid-Latex (50% Feststoffe, Viskosität 40 bis 75 mPa·s (cP)), erhältlich als SERFENE® 121 von Morton International Specialty Chemicals Group, 333 West Wacker Drive, Chicago, Illinois, 60606-1292.The substrate is a bleached, white 22.65 kg / 278.71 m 2 (50 lb / 3MSF) kraft paper. The base layer comprises an acrylic modified poly (ethyl acrylate) latex (44% solids, viscosity 250 to 450 mPas (cP)), available as PRECOAT-44 from Michelman, Inc., 9080 Shell Road, Cincinnatti, Ohio, 45236 -1299. The additional layers include either precoat 44 or a polyvinylidene chloride latex (50% solids, viscosity 40 to 75 mPa.s (cP)) available as SERFENE ® 121 from Morton International Specialty Chemicals Group, 333 West Wacker Drive, Chicago, Illinois , 60606-1292.
Die Grundschicht wird auf das Substrat aufgetragen und ergibt Trockenzugabegehalte im Bereich von 0,906 bis 1,58 kg/278,71 m2 (2,0 bis 3,5 lbs/3MSF). Eine zweite Schicht, umfassend PRECOAT-44, wurde auf ähnliche Weise auf die Grundschichtlage aufgetragen und ergibt Trockenzugabegehalte im Bereich von 0,906 bis 1,58 kg/278,71 m2 (2,0 bis 3,5 lbs/3MSF). Diese zweite Schicht wurde teilweise getrocknet, indem man sie durch Heißluftöfen leitete, die auf 104,4°C bis 122,1°C (220–250°F) eingestellt waren, anschließend erfolgte das Auftragen einer zusätzlichen Schicht, die Serfene® 121 umfasste. Diese Beschichtung ergibt Trockenzugabegehalte im Bereich von 1,58 bis 2,26 kg/278,71 m2 (3,5 bis 5,0 lbs/3MSF). Es ist festzustellen, dass die zweite Schicht teilweise getrocknet wird, um eine Haftung der zusätzlichen, Beschichtungsschicht zu bewirken. Das beschichtete Substrat wird durch Heißluftöfen geleitet, die Temperaturen im Bereich von 176,7°C bis 198,9°C (350–390°F) haben, um die Beschichtung zu härten. Das Gesamtbeschichtungsgewicht auf der Substratoberfläche ist 3,73 kg/278,71 m2 (8,24 lbs/3 MSF).The base layer is applied to the substrate and gives dry addition levels in the range of 0.906 to 1.58 kg / 278.71 m 2 (2.0 to 3.5 lbs / 3MSF). A second layer comprising PRECOAT-44 was similarly applied to the base layer and gives dry addition levels in the range of 0.906 to 1.58 kg / 278.71 m 2 (2.0 to 3.5 lbs / 3MSF). This second layer was partially dried by passing it through hot air ovens set at 104.4 ° C to 122.1 ° C (220-250 ° F), followed by the application of an additional layer comprising Serfene ® 121 , This coating gives dry addition levels in the range of 1.58 to 2.26 kg / 278.71 m 2 (3.5 to 5.0 lbs / 3MSF). Note that the second layer is partially dried to cause the additional coating layer to adhere. The coated substrate is passed through hot air ovens having temperatures in the range of 176.7 ° C to 198.9 ° C (350-390 ° F) to cure the coating. The total coating weight on the substrate surface is 3.73 kg / 278.71 m 2 (8.24 lbs / 3 MSF).
Die wässrigen Beschichtungen wurden durch Stabrakelbeschichter – mit Heißluft-Flotationsöfen nach jeder Beschichtungsstation in den oben angegebenen Temperaturbereichen – aufgetragen. Ein Luftstrom von Umgebungstemperatur wurde verwendet, um die beschichtete, trockene endlose Bahn zu kühlen, und zwar in Kombination mit einer Kühlwalze, um ein Blockieren in der Fertigwalze zu verhindern.The aqueous coatings were by rod coater - with Hot air flotation ovens after each Coating station in the temperature ranges specified above - applied. An air flow of ambient temperature was used to to cool dry endless web, in combination with a chill roll to block to prevent in the finishing roller.
Die
Beispiel 2Example 2
Die gleichen Materialien und die gleiche Arbeitsweise wie im Beispiel 1 wurden verwendet, außer dass das Gesamtbeschichtungsgewicht auf der Substratoberfläche 9,8 g/3 MSF (3 MSF = 278,71 m2) ist.The same materials and the same procedure as in Example 1 were used, except that the total coating weight on the substrate surface is 9.8 g / 3 MSF (3 MSF = 278.71 m 2 ).
Die
Beispiel 3Example 3
Das Substrat ist Recyclingpapier mit 22,65 kg/278,71 m2 (50 lb/3MSF). Die Grundschicht umfasst eine Ethylen-Vinylacetat-Emulsion auf wässriger Basis (55 % Feststoffe, Viskosität von 250 bis 450 mPa·s (cP)), erhältlich als Airflex® 100 HS von Air Products and Chemicals, Inc., Allentown, Pennsylvania 18195. Die zusätzlichen Schichten umfassen entweder Airflex® 100 HS oder einen Polyvinylidenchlorid-Latex (50% Feststoffe, Viskosität von 40 bis 75 mPa·s (cP)), der als Serfene® 121 von Morton von Morton International Specialty Chemicals Group, 333 West Wacker Drive, Chicago, Illinois, 60606-1292 erhältlich ist.The substrate is 22.65 kg / 278.71 m 2 (50 lb / 3MSF) recycled paper. The base layer comprises an ethylene-vinyl acetate emulsion based on water (55% solids, viscosity of 250 to 450 mPa · s (cP)) available as Airflex ® 100 HS from Air Products and Chemicals, Inc., Allentown, Pennsylvania 18,195th The additional layers include either Airflex ® 100 HS or a polyvinylidene chloride latex (50% solids fe, viscosity from 40 to 75 mPa.s (cps)) that serves as SERFENE ® 121 Morton of Morton International Specialty Chemicals Group, 333 West Wacker Drive, Chicago, Illinois, 60606-1292 is available.
Die Grundschicht wird auf das Substrat aufgetragen und ergibt Trockenzugabegehalte im Bereich von 0,906 bis 1,58 kg/278,71 m2 (2,0 bis 3,5 lbs/3MSF). Eine zweite Schicht, umfassend Airflex® 100 HS, wurde auf ähnliche Weise auf die Grundschichtlage aufgetragen und ergab Trockenzugabegehalte im Bereich von 0,906 bis 1,58 kg/278,71 m2 (2,0 bis 3,5 lbs/3MSF). Diese zweite Schicht wurde getrocknet, woran sich das Auftragen einer zusätzlichen Schicht anschloss, die Serfene® 121 umfasst. Diese Beschichtung ergibt Trockenzugabegehalte im Bereich von 1,58 bis 2,26 kg/278,71 m2 (3,5 bis 5,0 lbs/3MSF). Das beschichtete Substrat wird durch Heißluftöfen geleitet, die Temperaturen im Bereich von 176,7 °C bis 198,9°C (350–390°F) haben, um die Beschichtung zu härten. Das Gesamt beschichtungsgewicht auf der Substrat-Oberfläche ist 5,1 kg/278,71 m2 (11,25 lbs/3 MSF).The base layer is applied to the substrate and gives dry addition levels in the range of 0.906 to 1.58 kg / 278.71 m 2 (2.0 to 3.5 lbs / 3MSF). A second layer comprising Airflex ® 100 HS, was applied in a similar manner to the base coat layer to give a dry add-on levels in the range from 0.906 to 1.58 kg / m 2 278.71 (2.0 to 3.5 lbs / 3MSF). This second layer was dried, followed by the application of an additional layer comprising Serfene ® 121. This coating gives dry addition levels in the range of 1.58 to 2.26 kg / 278.71 m 2 (3.5 to 5.0 lbs / 3MSF). The coated substrate is passed through hot air ovens having temperatures in the range of 176.7 ° C to 198.9 ° C (350-390 ° F) to cure the coating. The total coating weight on the substrate surface is 5.1 kg / 278.71 m 2 (11.25 lbs / 3 MSF).
Die wässrigen Beschichtungen wurden durch Stabrakel-Beschichten aufgetragen und mit Heißluftflotationsöfen nach jeder Beschichtungsstation getrocknet. Ein Luftstrom von Umgebungstemperatur wurde verwendet, um die beschichtete, trockene Bahn zu kühlen, und zwar in Kombination mit einer Kühlwalze, um ein Blockieren in der Fertigwalze zu verhindern.The aqueous coatings were applied by rod coating and coated with hot air flotation ovens each coating station dried. An airflow of ambient temperature was used to cool the coated, dry web, and in combination with a chill roll, to prevent jamming in the finishing roller.
Tabelle I Beispiele 1 bis 3 WVTR-Messungen in Abhängigkeit von der Zeit (WVTR – g/100 sq. in. pro 24 h – 100% relative Feuchtigkeit/90°F) Table I Examples 1 to 3 WVTR measurements as a function of time (WVTR - g / 100 sq. In. Per 24 h - 100% relative humidity / 90 ° F)
(100 sq. in. = 645,2 cm2; 90°F = 32,2°C)(100 sq. In. = 645.2 cm 2 ; 90 ° F = 32.2 ° C)
Beispiel 4Example 4
Das Substrat ist gebleichtes weißes Papier (maschinell satiniert) mit 22,65 kg/278,71 m2 (50 lb/3MSF). Die Beschichtungen umfassen einen Polyvinylidenchlorid-Latex (50% Feststoffe, Viskosität von 40 bis 75 mPa·s (cP)), der als Serfene® 121 von Morton von Morton International Specialty Chemicals Group, 333 West Wacker Drive, Chicago, Illinois, 60606-1292 erhältlich ist. In diesem Beispiel werden drei Beschichtungsschichten auf das Substrat aufgetragen.The substrate is bleached white paper (machine satin) with 22.65 kg / 278.71 m 2 (50 lb / 3MSF). The coatings comprise a polyvinylidene chloride latex (50% solids, viscosity from 40 to 75 mPas (cP)), which as Morton International Serfene ® 121 from Morton International Specialty Chemicals Group, 333 West Wacker Drive, Chicago, Illinois, 60606- 1292 is available. In this example, three coating layers are applied to the substrate.
Die Grundschicht wird auf das Substrat aufgetragen und ergibt Trockenzugabegehalte im Bereich von 0,906 bis 1,58 kg/278,71 m2 (3,5 bis 5,0 lbs/3MSF). Zwei zusätzliche Beschichtungsschichten des gleichen Materials werden aufgetragen und ergeben jeweils Trockenzugabegehalte im Bereich von 0,906 bis 1,58 kg/278,71 m2 (3,5 bis 5,0 lbs/3MSF). Das beschichtete Substrat wird durch Heißluftöfen geleitet, die Temperaturen im Bereich von 176,7°C bis 198,9°C (350–390°F) haben, um die Beschichtung zu härten. Das Gesamtbeschichtungsgewicht auf der Substratoberfläche ist 5,07 kg/278,71 m2 (12,6 lbs/3 MSF).The base layer is applied to the substrate and gives dry addition levels in the range of 0.906 to 1.58 kg / 278.71 m 2 (3.5 to 5.0 lbs / 3MSF). Two additional coating layers of the same material are applied and each result in dry addition contents in the range from 0.906 to 1.58 kg / 278.71 m 2 (3.5 to 5.0 lbs / 3MSF). The coated substrate is passed through hot air ovens having temperatures in the range of 176.7 ° C to 198.9 ° C (350-390 ° F) to cure the coating. The total coating weight on the substrate surface is 5.07 kg / 278.71 m 2 (12.6 lbs / 3 MSF).
Die wässrigen Beschichtungen wurden durch Stabrakel-Beschichten aufgetragen und mit Heißluftflotationsöfen nach jeder Beschichtungsstation getrocknet. Ein Luftstrom von Umgebungstemperatur wurde verwendet, um die beschichtete, trockene Bahn zu kühlen, und zwar in Kombination mit einer Kühlwalze, um ein Blockieren in der Fertigwalze zu verhindern.The aqueous coatings were applied by rod coating and coated with hot air flotation ovens each coating station dried. An airflow of ambient temperature was used to cool the coated, dry web, and in combination with a chill roll, to prevent jamming in the finishing roller.
Beispiel 5Example 5
Die gleichen Materialien und die gleiche Arbeitsweise wie im Beispiel 4 wurden verwendet, außer dass das Gesamtbeschichtungsgewicht auf der Substratoberfläche 12,4 g/3 MSF (3 MSF = 278,71 m2) ist.The same materials and procedures as in Example 4 were used, except that the total coating weight on the substrate surface is 12.4 g / 3 MSF (3 MSF = 278.71 m 2 ).
Die
Beispiel 6Example 6
Die gleichen Materialien und die gleiche Arbeitsweise wie im Beispiel 4 wurden verwendet, außer dass das Gesamtbeschichtungsgewicht auf der Substratoberfläche 12,3 g/3 MSF (3 MSF = 278,71 m2) ist.The same materials and the same procedure as in Example 4 were used, except that the total coating weight on the substrate surface is 12.3 g / 3 MSF (3 MSF = 278.71 m 2 ).
Die
Tabelle II Beispiele 4 bis 6 WVTR-Messungen in Abhängigkeit von der Zeit (WVTR – g/100 sq. in. pro 24 h – 100% relative Feuchtigkeit/90°F) Table II Examples 4 to 6 WVTR measurements as a function of time (WVTR - g / 100 sq. In. Per 24 h - 100% relative humidity / 90 ° F)
(100 sq. in. = 645,2 cm2; 90°F = 32,2°C)(100 sq. In. = 645.2 cm 2 ; 90 ° F = 32.2 ° C)
Beispiel 7 (nicht gemäß der Erfindung)Example 7 (not according to the invention)
Feuchtigkeitsbeständige Beschichtungen enthalten
typischerweise hohe Gehalte an Wachs, um eine Feuchtigkeitsbeständigkeit
zu erreichen. Das Wachs in den Beschichtungen dieses Typs – obwohl
typischerweise wieder aufschließbar
-lässt
einen wachsartigen Rückstand
zurück,
d. h. klebrige Reste, die bei der Herstellung von feinem weißen Recycyling-Papier
unannehmbar sind. Zusätzlich
dazu wird die Wachs-Komponente als "aktiver Bestandteil" bezeichnet und stellt die Sperrschicht-Eigenschaften
in diesen Beschichtungen bereit, so dass ein Entfernen oder Verringern
der Wachsmenge die Wirksamkeit dieser Beschichtungen reduziert.
In diesem Beispiel und in den
Die Acryl/Wachs-Emulsionsbeschichtung, die in diesem Beispiel verwendet wird, ist als VaporCoat von Michelman, Inc. 9080 Shell Road, Cincinnatti, Ohio, 45236-1299 erhältlich. Die Emulsion weist typischerweise 44% Feststoffe und eine Viskosität im Bereich von 800 bis 1200 mPa·s (cP) auf. Die Wachs-Komponente macht normalerweise 40% der Emulsion aus. In diesem Beispiel wurden Modifizierungen der Beschichtung hergestellt, so dass dieselben 20%, 30% und 40% des Anteils der Wachs-Komponente enthalten, der normalerweise in der Beschichtung gefunden wird, demgemäß wurde der Wachsanteil um 80%, 70% bzw. 60% reduziert.The acrylic / wax emulsion coating, which is used in this example is as VaporCoat by Michelman, Inc. 9080 Shell Road, Cincinnatti, Ohio, 45236-1299. The emulsion typically has 44% solids and a viscosity in the range from 800 to 1200 mPa · s (cP) on. The wax component normally makes up 40% of the emulsion out. In this example, modifications to the coating were made making them the same 20%, 30% and 40% of the wax component contained, which is normally found in the coating, accordingly the wax content reduced by 80%, 70% and 60%.
Auf drei Proben eines 14 pt. festen, gebleichten Sulfit-Substrats (A, B und C) wurde eine Grundschicht aufgetragen, die eine Ethylen-Vinylacetat-Emulsion auf wässriger Basis (55% Feststoffe, Viskosität von 250 bis 450 mPa·s (cP)) umfasst, die als Airflex® 100 HS erhältlich ist, anschließend wurde eine zusätzliche Schicht der modifizierten Acryl/Wachs-(VaporCoat)-Beschichtung aufgetragen, bei der 80%, 70% und 60% der Wachs-Komponente aus der Formulierung entfernt waren.A base layer was applied to three samples of a 14 pt. Solid, bleached sulfite substrate (A, B and C), which contained an ethylene-vinyl acetate emulsion on an aqueous basis (55% solids, viscosity from 250 to 450 mPa · s (cP )), which is available as Airflex ® 100 HS, then an additional layer of the modified acrylic / wax (VaporCoat) coating was applied, with 80%, 70% and 60% of the wax component removed from the formulation ,
Die wässrige Grundschicht und die
modifizierte VaporCoat-Schichten wurden durch Rakel-Beschichten
aufgetragen und nach dem Auftragen jeder Beschichtung in Heißluftöfen getrocknet.
Die
Tabelle III Beispiel 7 WVTR-Messungen in Abhängigkeit von der Zeit (WVTR – g/100 sq. in. pro 24 h – 100% relative Feuchtigkeit/90 °F) Table III Example 7 WVTR measurements versus time (WVTR - g / 100 sq. In. Per 24 h - 100% relative humidity / 90 ° F)
(100 sq. in. = 645,2 cm2; 90°F = 32,2°C)(100 sq. In. = 645.2 cm 2 ; 90 ° F = 32.2 ° C)
Tabelle IV Zusammenfassung der Sperrschicht-Eigenschaften des Beispiels 7 Table IV Summary of the junction properties of Example 7
Wie in den Tabellen III und IV gezeigt wird, ist ersichtlich, dass die Sperrschicht-Eigenschaften, d. h. die WVTR-Werte, umso stärker abnehmen, je größer der entfernte Anteil der Wachs-Komponente ist. Z. B. ist in der Probe A, in der 80% der Wachs-Komponente entfernt wurden, der durchschnittliche WVTR-Wert 10,477 g/100 sq. in pro 24 h, während in der Probe C, in der nur 60% der Wachs-Komponente entfernt wurden, ist der durchschnittliche WVTR-Wert 7,366 g/100 sq. in pro 24 h. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Beschichtungen wird erhalten, indem man wachsfreie Beschichtungen mit Wasserdampfdurchlässigkeitsraten im Bereich von 0,8 bis 7 g/100 in2 pro 24 h bereitstellt, und vorzugsweise zwischen 1 und 3 g/100 sq. in pro 24 h (100 sq. in. = 645,2 cm2). Zusätzlich dazu erlaubt das Fehlen einer Wachs-Komponente in den erfindungsgemäßen Beschichtungen, dass die beschichteten Substrate wiederaufgeschlossen und zu einem weißen Papier hoher Qualität wiederverwertet werden können.As shown in Tables III and IV, it can be seen that the larger the removed component of the wax component, the more the barrier properties, ie the WVTR values, decrease. For example, in sample A, in which 80% of the wax component has been removed, the average WVTR is 10.477 g / 100 sq. in per 24 h, while in sample C, where only 60% of the wax component was removed, the average WVTR is 7.366 g / 100 sq. in per 24 h. The advantage of the coatings according to the invention is obtained by providing wax-free coatings with water vapor transmission rates in the range from 0.8 to 7 g / 100 in 2 per 24 h, and preferably between 1 and 3 g / 100 sq. in per 24 h (100 sq. in. = 645.2 cm 2 ). In addition, the lack of a wax component in the coatings of the invention allows the coated substrates to be disrupted and recycled into high quality white paper.
Wiederaufschließbarkeit und Wiederverwertbarkeit von erfindungsgemäßen Beschichtungenrepulpability and recyclability of coatings according to the invention
Im Allgemeinen werden Polyethylenfolien und -beschichtungen bei Verpackungen auf Papierbasis verwendet, um Sperrschicht-Eigenschaften bereitzustellen, aber ihr Vorliegen schränkt die Wiederaufschließbarkeit der Verpackungen in Mühlen ein, die kostspielige Trennungs- und Siebklassierungsgerätschaften besitzen. Es ist in der Industrie wohlbekannt, dass mit Polyethylen oder Wachs beschichtete Materialien gegenüber einem Wiederaufschlussverfahren problematisch sind, es sei denn, dass kostspielige Siebklassierungs- und Reinigungsgerätschaften verwendet werden. Selbst mit diesen Gerätschaften gehen einige Stücke der Beschichtung durch den Papierbildungsbereich hindurch und beeinträchtigen das Laufvermögen. Zusätzlich dazu ist die Faserausbeute aus Polyethylen oder wachsbeschichteten Produkten reduziert, und zwar deswegen, weil die Faser häufig an der Beschichtung haftet und im Siebklassierungsverfahren entfernt wird.Generally, polyethylene films and coatings used in paper-based packaging, to provide barrier properties, but their presence restricts the unlockability of packaging in mills one, the costly separation and screening equipment have. It is well known in the industry that with polyethylene or wax coated materials versus a re-digestion process are problematic unless expensive sieve classification and cleaning equipment be used. Even with these devices, some pieces of the Coating through the paper formation area and affect the running ability. Additionally is the fiber yield from polyethylene or wax-coated products reduced, because the fiber often sticks to the coating and is removed in the sieve classification process.
Die beschichteten Papierrohstoffe, die als Rieseinschlagpapier verwendet werden, sind insbesondere bei erhöhten Temperaturen und erhöhtem pH ohne spezielle Gerätschaften und ohne spezielle Verarbeitung wiederaufschließbar. Die wässrigen Sperrschichtfilme der Beschichtungen können in dem Hydrapulper bei Standardbedingungen von pH 7 bis 11 und 21,9°C bis 60°C (70–140°F) leicht aufgespalten werden. Die Beschichtungen zerfallen leicht in einem alkalischen Medium, um eine Aufschlämmung zu erzeugen, die Papierfasern und Teilchen der Beschichtung enthält, die frei von irgendeiner Wachs-Komponente sind. Diese Aufschlämmung wird leicht direkt in einen Recycling-Strom von Büroabfallpapier eingeführt. Herkömmliche Papierherstellungstechniken werden verwendet, um diesen kombinierten Recycling-Strom in ein weißes Papier umzuwandeln. Die wachsfreien Beschichtungen werden leichter wiederaufgeschlossen und wiederverwertet als konventionelle Polyethylen- oder Wachs-Beschichtungen, ohne dass man von speziellen Gerätschaften abhängig ist, um weißes Papier hoher Qualität herzustellen.The coated paper raw materials, which are used as ream wrapping paper, can be re-opened without special equipment and without special processing, especially at elevated temperatures and pH. The aqueous barrier films of the coatings can be easily split in the hydrapulper under standard conditions of pH 7 to 11 and 21.9 ° C to 60 ° C (70-140 ° F). Thieves Layers easily disintegrate in an alkaline medium to produce a slurry that contains paper fibers and particles of the coating that are devoid of any wax component. This slurry is easily introduced directly into a recycling stream of office waste paper. Conventional paper making techniques are used to convert this combined recycling stream into white paper. The wax-free coatings are easier to open up and recycle than conventional polyethylene or wax coatings without being dependent on special equipment to produce high quality white paper.
Das beschichtete Papier oder die beschichtete Pappe kann durch herkömmliche Verfahren ohne spezielle Maßnahmen zum Entfernen von Polyethylen- oder Wachs-Beschichtungen in den Kreislauf zurückgeführt werden. Die Beschichtungen auf wässriger Basis werden aufgespalten und dispergieren mit den Papierfasern, wenn das Material durch einen Standard-Hydrapulper geleitet wird.The coated paper or the coated cardboard can be made by conventional methods without special activities recycled to remove polyethylene or wax coatings. The coatings on watery Base are split up and dispersed with the paper fibers, when the material is passed through a standard hydrapulper.
Die wiederaufgeschlossenen Papierrohstoffe können durch reguläre Reinigungsgerätschaften wiederverwertet werden und ohne irgendwelche Probleme durch konventionelle Papiermaschinen geleitet werden. Die wachsfreien Beschichtungen ergeben bei der Herstellung von weißem Papier hoher Qualität eine erhöhte Recycling-Fähigkeit der beschichteten Materialien gegenüber herkömmlichen Beschichtungen.The reopened paper raw materials can through regular cleaning equipment can be recycled and without any problems by conventional Paper machines are directed. The wax-free coatings result in an increased recyclability in the production of high quality white paper of the coated materials compared to conventional coatings.
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